【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4(K1 = 5.4 × 10-2)的反應(yīng)(此反應(yīng)為放熱反應(yīng))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ、探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,并設(shè)計(jì)了如下的方案記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(忽略溶液混合體積變化)。限選試劑和儀器:0.20 molL-1 H2C2O4溶液、0.010 molL-1 KMnO4 溶液(酸性)、蒸餾水、試管、量筒、秒表、恒溫水浴槽
物理量 | V(H2C2O4溶液)/mL | V(蒸餾水)/mL | V(KMnO4溶液)/mL | T/℃ | 乙 |
① | 2.0 | 0 | 4.0 | 50 | |
② | 2.0 | 0 | 4.0 | 25 | |
③ | 2.0 | a | 4.0 | 25 |
(1)完成該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理: + MnO4- + = CO2↑ + Mn2+ + H2O_______________
(2)上述實(shí)驗(yàn)①、②是探究___________對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;若上述實(shí)驗(yàn)②、③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,則 a 為___________;乙是實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量,則表格中“乙”應(yīng)填寫_______________。
Ⅱ、測(cè)定H2C2O4xH2O中x值。已知:M(H2C2O4) = 90 gmol-1。①稱取1.260 g 純草酸晶體,將草酸制成 100.00 mL 水溶液為待測(cè)液; ②取 25.00 mL 待測(cè)液放入錐形瓶中,再加入適量的稀 H2SO4; ③用濃度為 0.05 000 molL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。
(1)某學(xué)生的滴定方式(夾持部分略去)如下,最合理的是________(選填 a、b)。由圖可知消耗 KMnO4 溶液體積為________ mL。
(2)滴定終點(diǎn)錐形瓶?jī)?nèi)現(xiàn)象為__________________________________________________。
(3)通過上述數(shù)據(jù),求得 x =______________。
(4)下列操作會(huì)造成所測(cè)x偏大的是____________(填字母)。
A.滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù)
B.錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗
C.滴定前有氣泡,滴定后沒有氣泡
D.配制100 mL待測(cè)溶液時(shí),有少量濺出
【答案】5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 溫度 1.0 t(溶液褪色時(shí)間)/s b 20.00 滴最后一滴KMnO4,溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且半分鐘不褪色 2 AD
【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平;
(2)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素,要求其他條件不變,即①②探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,溶液體積都是6.0mL,因此a=1.0,乙:溶液褪色時(shí)間/s;
Ⅱ.(1)KMnO4具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡膠管,故應(yīng)用酸式滴定管盛裝;根據(jù)酸式滴定管的結(jié)構(gòu)可知溶液的體積;
(2)可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)時(shí);
(3)根據(jù)物質(zhì)的量的比等于個(gè)數(shù)比進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)C(待測(cè))=C(標(biāo)準(zhǔn))V(標(biāo)準(zhǔn))/V(待測(cè))進(jìn)行誤差分析。
Ⅰ.(1)草酸具有還原性,高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,把C轉(zhuǎn)化成CO2,本身被還原成Mn2+,根據(jù)化合價(jià)升降法,配平得:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(2)實(shí)驗(yàn)①②其它條件相同,只有溫度不同,所以是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響;實(shí)驗(yàn)②③是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,就要使反應(yīng)物濃度不同,現(xiàn)所取的草酸濃度一樣,所以通過加水來改變濃度,故表格中“甲”應(yīng)填寫:V(蒸餾水)/mL,為了讓實(shí)驗(yàn)更有對(duì)比性,溶液的體積要控制一樣,故a為1.0;要比較反應(yīng)的快慢就需要反應(yīng)時(shí)間,所以表格中“乙”應(yīng)填寫:t(溶液褪色時(shí)間)/s,故答案為:溫度,1.0,t(溶液褪色時(shí)間)/s。
Ⅱ.(1)因?yàn)?/span>KMnO4具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡膠管,故應(yīng)用酸式滴定管盛裝;滴定前刻度為0.80ml,滴定后刻度是20.80ml,所以消耗高錳酸鉀的體積為(20.80-0.80)mL=20.00mL;故答案為:b,20.00。
(2)可利用KMnO4溶液自身的顏色作為指示劑判斷滴定終點(diǎn)時(shí),再滴加KMnO4溶液時(shí),溶液將由無色變?yōu)樽仙,故答案為:?dāng)?shù)稳胱詈笠坏?/span>KMnO4溶液時(shí),溶液由無色變?yōu)樽仙,且半分鐘?nèi)不褪色,即達(dá)滴定終點(diǎn)。
(3)由題給化學(xué)方程式及數(shù)據(jù)可知,1.260g純草酸晶體中含H2C2O4的物質(zhì)的量為:0.1000mol/L×10.00mL×10-3L/mL×5/2×100mL/25mL=0.0100mol,則1.260gH2C2O4xH2O中含H2O的物質(zhì)的量為(1.260g-0.0100mol×90g/mol)/18g/mol=0.0200mol,所以n(H2C2O4):n(H2O)=0.0100mol:0.0200mol=1:x,則x=2。
(4)A.若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),讀數(shù)偏小,結(jié)果偏低,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,則n(H2O)偏大,故A正確;
B.錐形瓶用待測(cè)溶液潤(rùn)洗,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,結(jié)果偏高,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高,由此所得n(H2C2O4)偏大,則n(H2O)偏小,故B錯(cuò)誤;
C.滴定前有氣泡,滴定后沒有氣泡,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積增加,結(jié)果偏高,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏高,由此所得n(H2C2O4)偏大,則n(H2O)偏小,故C錯(cuò)誤;
D.配制100mL待測(cè)溶液時(shí),有少量濺出,濃度偏低,則消耗酸性KMnO4溶液的體積偏小,由此所得n(H2C2O4)偏小,則n(H2O)偏大,故D正確。
故答案為:AD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在焊接銅器時(shí)可用NH4Cl溶液除去銅器表面的氧化銅以便焊接,其反應(yīng)為:CuO+NH4Cl → Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列說法正確的是
A. 反應(yīng)中被氧化和被還原的元素分別為Cu和N
B. 反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2
C. 反應(yīng)中產(chǎn)生0.2 mol氣體時(shí),轉(zhuǎn)移0.6 mol電子
D. 該反應(yīng)中被還原的CuO占參與反應(yīng)CuO的
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖裝置可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | X中試劑 | Y中試劑 |
A | 用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2 | 飽和食鹽水 | 濃硫酸 |
B | 用Na2SO3與濃鹽酸制取并收集純凈干燥的SO2 | 飽和Na2SO3溶液 | 濃硫酸 |
C | 用Zn和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的H2 | NaOH溶液 | 濃硫酸 |
D | CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2 | 飽和NaHCO3溶液 | 濃硫酸 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池,并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。根據(jù)要求回答相關(guān)問題:
(1)通入氧氣的電極為_____(填“正極”或“負(fù)極”),通氫氣一極的電極反應(yīng)式為_________________;
(2)鐵電極為_______(填“陽極”或“陰極”),乙裝置中電解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有1.12 L氧氣參加反應(yīng),丙裝置中陰極增重的質(zhì)量為______g;
(4)某粗銅中含有鐵、金、銀和鉑等雜質(zhì),通過電解精制后,為從電解液中制得硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O),設(shè)計(jì)了如下工藝流程:
已知:幾種金屬陽離子開始沉淀和沉淀完全的pH:
氫氧化物開始沉淀時(shí)的pH | 氫氧化物沉淀完全時(shí)的pH | |
Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
①步驟I中加入試劑A的目的是_____________________________,試劑A應(yīng)選擇______(填序號(hào));
a.氯氣 b.過氧化氫 C.酸性高錳酸鉀溶液
選擇該試劑的原因_____________________________________________________;
②步驟II中試劑B為_________,調(diào)節(jié)pH的范圍是___________;
③步驟III的操作是加熱濃縮、_______、___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將Mg、Cu組成的2.64 g混合物投入到100 mL稀硝酸中完全溶解,并收集還原產(chǎn)物NO氣體(還原產(chǎn)物只有一種)。然后向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入2 mol·L-1NaOH溶液,下圖是生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH溶液體積間的關(guān)系圖。以下說法不正確的是( )
A. 稀硝酸的濃度為1.9 mol/L
B. 生成的NO在標(biāo)況下的體積為0.896 L
C. a的值為15
D. Cu的物質(zhì)的量為0.02 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組表述中,正確的是( )
A. 基態(tài)核外電子的排布為的原子3p能級(jí)有一個(gè)空軌道
B. 第四周期中,未成對(duì)電子數(shù)最多的原子為Mn
C. Fe2+的基態(tài)核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6
D. 2p能級(jí)有2個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子的價(jià)電子排布一定為2s22p2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號(hào) | 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) |
T | 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 |
X | L層有三個(gè)未成對(duì)電子 |
Y | L層p電子數(shù)比s電子數(shù)多兩個(gè) |
Z | 元素的最高正價(jià)為+7價(jià) |
下列說法正確的是
A. Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:
B. 分子TY2中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C. T元素在周期表中的表示為:
D. XZ3含有非極性鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法不正確的是
A. B晶體中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:2
B. 等體積等濃度的F溶液與D溶液中,陰離子總的物質(zhì)的量F>D
C. 0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NA
D. Y、Z分別形成的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,是因?yàn)楹笳叻肿娱g存在氫鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A. 過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA
B. 密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個(gè)P-Cl鍵
C. 92.0甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0 NA
D. 高溫下,0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)為0.3NA
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